数字音频技术(第6版) 521

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　　494数字音频技术（第6版）
　　息。还可以仅把它放在带有一个NB/WB转码器的网络中，并且没有被传输的边信息。
　　在带宽扩展中，窄带信号的参数可以用于估计宽带信号。在语音BWE中，这种估计可以采用一个语音模型，它类似于语音编解码器中使用的声源一滤波器模型。如前所述，语音是由声带产生的一个类似噪声的信号产生的，并且进一步被声道和管腔处理。这可以用一个信号发生器与一个塑造信号频谱包络的合成滤波器来进行声源建模。这个模型也可以用于带宽扩展，声源组件和滤波器组件可以被分开处理。激励信号的带宽被增大。例如，可以用采样频率内插来实现这一点，并在窄带信号上使用分析滤波器，用于对较低频率和较高频率的重合成。可以通过失真或滤波来生成扩展频率的各个谐波，也可以通过合成的方式、或是镜像、平移或频率缩放的方式生成这些谐波。此外，在窄带信号上进行的特征提取可以用于对频谱包络进行统计上的估计。这种估计也要把对特征和被估计信号的先验知识结合进来。在提升音频质量时，频谱包络是至关重要的。例如，在一些系统中仅传输BWE包络信息，而激励扩展则只在接收机中完成。
　　图12.15A所示为具有带宽扩展的窄带编码器。BWE信息作为边信息传输。采样频率为Hz的语音信号被分割成低子带和高子带。低子带形成了窄带信被抽取为一个采样
　　频率为8kHz的信号，并送往一个窄带编码器。高子带形成了BWE信号。对其进行分析以确定频谱和时间包络（频谱包络信息可以用于时间包络分析），并生成量化后的BWE参数。在些情况下会传输一个时间包络预测残差
　　图12.15B所示为具有带宽扩展的窄带解码器。低子带的窄带信号被解码并内插为16从而允许加入高子带扩展。高子带BWE参数被解码并生成一个激励信号。这个信是类噪声的，还可以利用来自窄带解码器的参数进行进一步的改进。来自BWE线性预测解码器的增益系数对激励信号的子帧时间包络进行整形。来自BWE解码器的低通滤波系数通
　　全极点合成滤波器对激励信号的频谱包络进行整形。激励信号被加到窄带信号上
　　G.729.1标准中有一部分是对带宽扩展的一种实现，这种实现使用FIR滤波器组均衡器行频谱包络整形，替代了解码器中的低通合成滤波器。通过对被传输的目标频谱包络与合成出来的激励信号（它使用了来自于窄带解码器的参数）的频谱包络进行比较，使滤波器系数能够进行自适应。
　　带宽扩展技术也可以使用水印把BWE信息隐藏在窄带信号中。这可以提升与窄带语音通信系统的后向兼容性。与任何水印系统一样，水印数据必须不能对宿主信号产生可闻的扰。在这种情况中，BWE数据
　　能降低接收机中未使用BWE数据的窄带信号的可懂度。
　　并且，它的实现也必须让水印数据是牢靠强健的，使它能够在整个传输信道以及相关的转码处理和错误环境中得以传输。例如，水印信号可以通过语音编码和解码的各级。一个系统可